一种用于激光雷达的能量监测系统的制作方法

本技术涉及能量监测领域，具体是一种用于激光雷达的能量监测系统。

背景技术：

1、激光雷达的信号强度与激光能量息息相关，能量的强度和稳定性决定了雷达监测数据的有效性和可靠性。激光能量往往通过能量计读取，这种能量读取方式需要运维人员手持能量计探头读取激光能量，并且只能读取某一时刻的能量值，不能连续监测能量的变化。

2、在日常的激光雷达探测中，造成信号强度减弱的原因有多种，而其中激光器能量衰退造成信号减弱，运维人员在没有能量计的情况下并不能直观的判断出来。这就造成了现场排查困难、运维人员随身工具昂贵等问题。在没有现场运维人员时，操作者不能判断信号衰弱的原因，这给激光雷达的远程观测造成了困难。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种用于激光雷达的能量监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种用于激光雷达的能量监测系统，包括光电信号转换单元、差分放大电路、电压比较跟随电路、数据采集卡以及上位机，所述光电信号转换单元接收激光器发出的散射光并转换为电压信号输出到所述放大电路，所述放大电路输出放大信号到所述电压比较跟随电路，电压比较跟随电路对放大信号整形后，将整形后信号输出到数据采集卡，所述数据采集卡与所述上位机连接。

4、在一些实施例中，所述光电信号转换单元配置为光电二极管u1。

5、在一些实施例中，所述差分放大电路包括运放器u2，运放器u2的正输入端连接光电二极管u1的阳极与电阻rt的第一端连接，负输入端与电阻rg的第二端与rf的第一端连接，电阻rt的第二端连接电阻rg的第一端、光电二极管u1的控制端以及地端，光电二极管u1的阴极通过电阻r1连接供电端，还对地连接有两个并联的电容c1、c2；电阻rf的第二端连接运放器u1的输出端以及电阻r2的第一端，电阻r2的第二端输出放大信号。

6、在一些实施例中，所述电压比较跟随电路包括比较器u3以及运放器u4，所述比较器u3的反相输入端输入基准电压信号，同相输入端连接所述电阻r2的第二端，输出端通过电阻r5连接运放器u4的正输入端，运放器u4的负输入端通过电阻r9接地，还与自身的输出端之间连接有电阻r6，运放器u4的输出端还通过电阻r7连接到转接插头，转接插头与地端之间连接有电容c8。

7、在一些实施例中，所述转接插头通过信号线转接连接到数据采集卡。

8、有益效果：本实用新型能够实现对激光器能量的实时、有效监测，便于查找信号衰弱时的原因，通过上位机数据查找功能可以实现历史能量数据的可追溯查找，具有电路简单、成本低廉的优点。

技术特征：

1.一种用于激光雷达的能量监测系统，其特征在于，包括光电信号转换单元、差分放大电路、电压比较跟随电路、数据采集卡以及上位机，所述光电信号转换单元接收激光器发出的散射光并转换为电压信号输出到所述放大电路，所述放大电路输出放大信号到所述电压比较跟随电路，电压比较跟随电路对放大信号整形后，将整形后信号输出到数据采集卡，所述数据采集卡与所述上位机连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于激光雷达的能量监测系统，其特征在于，所述光电信号转换单元配置为光电二极管u1。

3.根据权利要求2所述的一种用于激光雷达的能量监测系统，其特征在于，所述差分放大电路包括运放器u2，运放器u2的正输入端连接光电二极管u1的阳极与电阻rt的第一端连接，负输入端与电阻rg的第二端与rf的第一端连接，电阻rt的第二端连接电阻rg的第一端、光电二极管u1的控制端以及地端，光电二极管u1的阴极通过电阻r1连接供电端，还对地连接有两个并联的电容c1、c2；电阻rf的第二端连接运放器u1的输出端以及电阻r2的第一端，电阻r2的第二端输出放大信号。

4.根据权利要求3所述的一种用于激光雷达的能量监测系统，其特征在于，所述电压比较跟随电路包括比较器u3以及运放器u4，所述比较器u3的反相输入端输入基准电压信号，同相输入端连接所述电阻r2的第二端，输出端通过电阻r5连接运放器u4的正输入端，运放器u4的负输入端通过电阻r9接地，还与自身的输出端之间连接有电阻r6，运放器u4的输出端还通过电阻r7连接到转接插头，转接插头与地端之间连接有电容c8。

5.根据权利要求4所述的一种用于激光雷达的能量监测系统，其特征在于，所述转接插头通过信号线转接连接到数据采集卡。

技术总结
本技术公开了能量监测领域的一种用于激光雷达的能量监测系统，包括光电信号转换单元、差分放大电路、电压比较跟随电路、数据采集卡以及上位机，所述光电信号转换单元接收激光器发出的散射光并转换为电压信号输出到所述放大电路，所述放大电路输出放大信号到所述电压比较跟随电路，电压比较跟随电路对放大信号整形后，将整形后信号输出到数据采集卡，所述数据采集卡与所述上位机连接。本技术能够实现对激光器能量的实时、有效监测，便于查找信号衰弱时的原因，通过上位机数据查找功能可以实现历史能量数据的可追溯查找，具有电路简单、成本低廉的优点。

技术研发人员：金明,庄鹏,谢晨波
受保护的技术使用者：安徽蓝科信息科技有限公司
技术研发日：20230313
技术公布日：2024/1/13